DE19756823A1 - Hochschaltsteuervorrichtung für Automatikgetriebe - Google Patents
Hochschaltsteuervorrichtung für AutomatikgetriebeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochschaltsteuer
vorrichtung zum Steuern von in einem Automatikgetriebe
verwendeten Reibelementen in der Weise, daß ein Hochdre
hen des Motors, insbesondere in einer frühen Stufe des
Hochschaltens, verhindert wird, wobei der Ausdruck
"Hochschalten" in der gesamten vorliegenden Anmeldung die
Bedeutung eines "Schaltens von einem gegebenen Überset
zungsverhältnis zu einem höheren Übersetzungsverhältnis"
hat.
Hochschaltsteuervorrichtungen für Automatikgetriebe sind
beispielsweise bekannt aus JP 4-211760-A, JP 5-263902-A
und JP 1-113655-A.
Die JP 4-211760-A und JP 5-263902-A offenbaren Hoch
schaltsteuervorrichtungen, bei denen ein Hochdrehen des
Motors verhindert wird, indem der Fluiddruck an die
Reibelemente, die während des Hochschaltens ausgerückt
sind, erhöht wird. Diese Vorrichtungen können jedoch ein
Hochdrehen des Motors nicht verhindern, das sich aus
einer unzureichenden Drehmomentkapazität des Beaufschla
gungselements ergibt, obwohl sie ein Hochdrehen des
Motors verhindern können, das sich aus einer unzureichen
den Drehmomentkapazität der Entlastungselemente ergibt.
Das Beaufschlagungselement kann eine unzureichende
Drehmomentkapazität besitzen, wenn der Fluiddruck auf
grund von Fluiddruckänderungen abnimmt, das Beaufschla
gungselement einen reduzierten Reibkoeffizienten besitzt
oder das Drehmoment aufgrund von Motordrehmomentänderun
gen ansteigt. Die unzureichende Drehmomentkapazität des
Beaufschlagungselements hat ein Hochdrehen des Motors zur
folge und ergibt ein verschlechtertes Schaltempfinden,
eine verschlechterte Beschleunigungsleistung, eine Ver
längerung der zum Hochschalten erforderlichen Dauer sowie
einen "Schelfdruck-aus"-Stoß. In der JP 4-211760-A und
der JP 5-263902-A wird vorgeschlagen, ein Hochdrehen des
Motors im Bereich A in Fig. 9 zu unterdrücken, indem der
Entlastungsdruck des Entlastungselements erhöht wird.
Wenn jedoch der Entlastungsdruck erhöht wird, tritt
aufgrund der Wechselwirkung bei mit dem Entlastungsdruck
überlappendem Beaufschlagungsdruck ein Drehmomentabfall
auf. In Fig. 9 bezeichnet das Zeichen X ein "Hochdrehen
des Motors", während das Zeichen Y ein "Schelfdruck-aus"
angibt.
Die JP 1-113655-A offenbart eine Hochschaltsteuervorrich
tung, die eine Trägheitsphasenbeginn-Erfassungseinrich
tung, die den Beginn einer Übersetzungsverhältnisänderung
zu einem Soll-Übersetzungsverhältnis erfaßt, sowie eine
Leitungsdruck-Einstelleinrichtung enthält, die einen
Befehl zum Erhöhen des Leitungsdrucks während des Schal
tens ausgibt, falls die Trägheitsphase nach Verstreichen
einer vorgegebenen Dauer nicht begonnen hat. Eine solche
herkömmliche Hochschaltsteuervorrichtung kann jedoch die
folgenden Probleme nicht lösen: Zunächst ist es unmög
lich, eine Rückkopplungsregelung in der Weise zu schaf
fen, daß ein Hochdrehen des Motors in Echtzeit erfaßt
wird. Weiterhin ist es unmöglich, die Schaltqualität zu
verbessern, falls in der frühen Stufe des Schaltvorgangs
vor Beginn der Trägheitsphase ein Problem auftritt, da
die Steuerung zur Erhöhung des Fluiddrucks nur nach der
Erfassung des Beginns der Trägheitsphase wirksam ist.
Wenn beispielsweise ein Hochdrehen des Motors in dem
Intervall zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Schaltvor
gang beginnt und dem Zeitpunkt, zu dem die Trägheitsphase
erfaßt wird, auftritt, steigen die Trägheitsänderung ΔNT
und das Ausgangsdrehmoment an, wodurch die Neigung zum
"Schelfdruck-aus" selbst dann erhöht wird, wenn der
Leitungsdruck nach einer vorgegebenen Dauer T1 nach dem
Beginn des Schaltvorgangs erhöht wird, wie in Fig. 10
gezeigt ist. In Fig. 10 gibt das Zeichen X ein
"Hochdrehen des Motors" an, während das Zeichen Y ein
"Schelfdruck-aus" angibt.
Die Erfindung ist auf eine Hochschaltsteuervorrichtung
gerichtet, die so beschaffen ist, daß ein Hochschalten in
einem Automatikgetriebe von einem momentanen Überset
zungsverhältnis zu einem Soll-Übersetzungsverhältnis
durch Ausrücken eines ersten Reibelements ohne Verwendung
einer Einwegkupplung zum Ausrücken des ersten Elements
unter synchronisierter Rotation sowie durch Einrücken
eines zweiten Reibelements bewerkstelligt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
derartige Hochschaltsteuervorrichtung für Automatikge
triebe zu schaffen, die ein Hochdrehen des Motors in der
frühen Stufe des Hochschaltvorgangs unterdrücken kann, um
Stöße zu minimieren und um während des Hochschaltens ein
gutes Schaltempfinden zu schaffen.
Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine
derartige Hochschaltsteuervorrichtung für Automatikge
triebe zu schaffen, die ein Hochdrehen des Motors ab dem
Beginn des Hochschaltvorgangs nach einem Hochschaltvor
gang der gleichen Art, in dem eine Motorhochdrehverhinde
rungssteuerung ausgeführt wurde, verhindern kann.
Der Erfindung liegt die nochmals weitere Aufgabe zu
grunde, eine derartige Hochschaltsteuervorrichtung zu
schaffen, die in Abhängigkeit davon, ob das Beaufschla
gungs- oder Entlastungselement eine unzureichende Drehmo
mentkapazität besitzt, eine geeignete Motorhochdrehver
hinderungssteuerung ausführen kann.
Der Erfindung liegt die nochmals weitere Aufgabe zu
grunde, eine derartige Hochschaltsteuervorrichtung für
Automatikgetriebe zu schaffen, die den Beaufschlagungs
druck mit schneller Ansprechgeschwindigkeit während der
Motorhochdrehverhinderungssteuerung erhöhen kann.
Der Erfindung liegt die nochmals weitere Aufgabe zu
grunde, eine Hochschaltsteuervorrichtung für Automatikge
triebe zu schaffen, die auf ein System angewendet werden
kann, in dem eine einzige Steuereinrichtung für die
Steuerung sämtlicher Reibelemente verwendet wird, und die
ein Motorhochdrehen, das sich aus einer unzureichenden
Drehmomentkapazität eines Entlastungselements ergibt,
unterdrücken kann, wenn eine gelernte Einrückdruckein
stellung ausgeführt wird.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch eine
Hochschaltsteuervorrichtung für Automatikgetriebe, die
die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt. Die
abhängigen Ansprüche sind auf zweckmäßige Ausführungsfor
men der Erfindung gerichtet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut
lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger
Ausführungsformen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug
nimmt; es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Blockschaltplan einer
Grundanordnung einer Hochschaltsteuervorrich
tung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Getriebe
zuges in einem Automatikgetriebe, auf das die
Erfindung anwendbar ist;
Fig. 3 eine Tabelle zur Erläuterung der eingerückten
und ausgerückten Zustände der in Fig. 2 dar
gestellten Reibelemente, um verschiedene
Übersetzungsverhältnisänderungen auszuführen;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
der Hochschaltsteuervorrichtung der Erfin
dung;
Fig. 5 eine Tabelle, die die EIN- und AUS-Zustände
der ersten und zweiten Schaltsolenoide von
Fig. 4 zur Ausführung verschiedener Überset
zungsverhältnisänderungen erläutert;
Fig. 6 einen Getriebeschaltplan, der für die von der
Schaltsteuervorrichtung nach Fig. 4 ausge
führte Schaltsteuerung verwendet wird;
Fig. 7 einen Ablaufplan zur Erläuterung der Program
mierung des Digitalcomputers, der für die
2-3-Hochschaltsteuerung verwendet wird;
Fig. 8A Graphen zur Erläuterung der Übergangscharak
teristiken verschiedener Zustände, die im Au
tomatikgetriebe während der Motorhochdrehver
hinderungssteuerung im dritten Gang überwacht
werden;
Fig. 8B Graphen zur Erläuterung der Übergangscharak
teristiken verschiedener Zustände, die im Au
tomatikgetriebe während der Motorhochdrehver
hinderungssteuerung im zweiten Gang überwacht
werden;
Fig. 9 die bereits erwähnten Graphen zur Erläuterung
der Übergangscharakteristiken der Turbinen
drehzahl, des Beaufschlagungsdrucks und des
Abtriebswellendrehmoments während eines 2-3-Hoch
schaltens, das in einer herkömmlichen
Hochschaltsteuervorrichtung ausgeführt wird;
Fig. 10A die bereits erwähnten Graphen der Übergangs
charakteristiken verschiedener Zustände, die
im Automatikgetriebe während eines 2-3-Hoch
schaltens, das in der herkömmlichen Schalt
steuervorrichtung normalerweise ausgeführt
wird, überwacht werden; und
Fig. 10B die bereits erwähnten Graphen zur Erläuterung
der Übergangscharakteristiken verschiedener
Zustände, die im Automatikgetriebe während
eines 2-3-Hochschaltens, das in der herkömm
lichen Schaltsteuervorrichtung bei einem
Hochdrehen des Motors ausgeführt wird, über
wacht werden.
In Fig. 1 ist ein schematischer Blockschaltplan einer
Hochschaltsteuervorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt.
Die Hochschaltsteuervorrichtung wird in Verbindung mit
einem Automatikgetriebe verwendet, die ein erstes Drehmo
mentübertragungselement (a) und ein zweites Drehmo
mentübertragungselement (b) enthält, die durch Fluid
drücke zwischen eingerückten und ausgerückten Zuständen
betätigbar sind, indem wenigstens der von einem Betäti
gungselement (c) an das zweite Element (b) gelieferte
Fluiddruck auf einen Anfangswert gesteuert wird, um das
zweite Element einzurücken, um ein Hochschalten von einem
momentanen Übersetzungsverhältnis zu einem höheren Soll-Über
setzungsverhältnis auszuführen, während das erste
Reibelement (a) ohne Verwendung einer Einwegkupplung zum
Ausrücken des ersten Elements unter synchronisierter
Rotation ausgerückt wird. Die Hochschaltsteuervorrichtung
enthält eine Hochschalt-Erfassungseinrichtung (d) zum
Erfassen eines Hochschaltens im Getriebe, eine Überset
zungsverhältnis-Erfassungseinrichtung (e) zum Erfassen
der Übersetzungsverhältnisänderung während des Hochschal
tens, eine Motorhochdreh-Erfassungseinrichtung (f), die
nach der Erfassung des Hochschaltens betätigbar ist, um
ein Motorhochdrehen zu erfassen, wenn das erfaßte Über
setzungsverhältnis gleich oder größer als ein Schwellen
wert ist, der seinerseits größer als ein vor dem Hoch
schalten vorhandenes Übersetzungsverhältnis ist, und eine
Motorhochdreh-Verhinderungseinrichtung (g), die den an
das zweite Element gelieferten Fluiddruck erhöht, um ein
Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hochdrehen
des Motors in einer frühen Stufe des Hochschaltens vor
einer Trägheitsphase des Hochschaltens erfaßt wird.
Zweckmäßig enthält die Hochschaltsteuervorrichtung eine
Lernsteuerungseinrichtung (h), die zum Anfangswert einen
Erhöhungswert addiert, um den Anfangswert nach Abschluß
des Hochschaltens zu aktualisieren, wenn der an das
zweite Element gelieferte Fluiddruck erhöht wird, um das
Hochdrehen des Motors zu verhindern.
In Fig. 2 ist ein Getriebezug GT gezeigt, der im Automa
tikgetriebe verwendet wird. Eine Antriebskraft von einem
Motor wird an den Getriebezug GT über einen (nicht ge
zeigten) Drehmomentwandler übertragen. Der Getriebezug GT
enthält eine vordere und eine hintere Planetenradeinheit
FPG bzw. RPG, die tandemartig angeordnet sind. Die vor
dere Planetenradeinheit FPG besitzt ein erstes Sonnenrad
S1, ein erstes Hohlrad R1, ein erstes Planetenrad P1 und
einen ersten Planetenradträger C1. Die hintere Planeten
radeinheit RPG besitzt ein zweites Sonnenrad S2, ein
zweites Hohlrad R2, ein zweites Planetenrad P2 und einen
zweiten Planetenradträger C2. Der Getriebezug GT besitzt
außerdem verschiedene Reibelemente (Drehmomentübertra
gungselemente) einschließlich einer Rückwärtskupplung
R/C, einer oberen Kupplung H/C und einer unteren Kupplung
L/C. Das erste Sonnenrad S1 ist über ein erstes
Drehelement M1 mit der Rückwärtskupplung R/C und daher
mit der Antriebswelle IN des Automatikgetriebes ver
bunden. Der erste Planetenradträger C1 ist über ein
zweites Drehelement M2 mit der oberen Kupplung H/C und
daher mit der Antriebswelle IN und außerdem über ein
drittes Drehelement M3 mit der unteren Kupplung L/C und
daher mit dem zweiten Hohlrad R2 verbunden. Das erste
Hohlrad R1 ist über ein viertes Drehelement M4 mit dem
zweiten Planetenradträger C2 verbunden, der direkt mit
der Abtriebswelle OUT des Automatikgetriebes verbunden
ist. Das zweite Sonnenrad S2 ist direkt mit der Antriebs
welle IN verbunden. Die Reibelemente umfassen außerdem
eine 2-4-Bremse 2-4/B zum Festhalten des ersten Sonnenra
des S1 über das erste Drehelement M1 an einem stationären
Element wie etwa dem Getriebegehäuse K, eine untere
Rückwärtsbremse L&/B zum Festhalten des ersten Planeten
radträgers C1 über das dritte Drehelement M3 am Getriebe
gehäuse K und eine Einwegkupplung LOW/O.W.C, die zwischen
dem ersten Planetenradträger C1 und dem Getriebegehäuse K
vorgesehen ist. Die Einwegkupplung LOW/O.W.C ist parallel
zur unteren Rückwärtskupplung L & R/B verbunden. Die
2-4-Bremse 2-4/B ist eine Mehrscheibenbremse ähnlich wie eine
Mehrscheibenkupplung. Der Getriebezug GT ist so beschaf
fen, daß seine Größe und sein Gewicht durch Minimierung
der Anzahl der Reibelemente reduziert ist, um eine gute
Motorleistung zu erzielen. Die entfernten Reibelemente
umfassen eine Einwegkupplung, die für den Beginn eines
4-3-Herunterschaltvorgangs zu einem geeigneten Zeitpunkt
verwendet würde, um einen stoßfreien Herunterschaltvor
gang zu verwirklichen, sowie eine Kupplung, die in Ver
bindung mit einer derartigen Einwegkupplung verwendet
wird, um eine gute Motorbremswirkung sicherzustellen. Die
untere Kupplung L/C, die obere Kupplung H/C, die Rück
wärtskupplung R/C, die untere Rückwärtsbremse L & R/B und
die 2-4-Bremse 2-4/B werden hydraulisch zwischen einge
rückten oder ausgerückten Zuständen betätigt. Die Einweg
kupplung LOW/O.W.C wird mechanisch zwischen ihren einge
rückten und ausgerückten Zuständen betätigt.
Jedes der Reibelemente wird zwischen seinen eingerückten
und ausgerückten Zuständen betätigt, wie in Fig. 3 ge
zeigt ist, um vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang
zu schaffen. In Fig. 3 gibt das Zeichen O an, daß das
entsprechende Reibelement eingerückt ist. Die Überset
zungsverhältnisse werden folgendermaßen erhalten:
Erster Gang: Die untere Kupplung L/C und die untere
Rückwärtsbremse L&/B sind eingerückt, um das zweite
Hohlrad R2 festzuhalten, wenn der Motorbremsbereich
gewählt ist; die Einwegkupplung LOW/O.W.C ist eingerückt,
wenn das Fahrzeug beschleunigt, so daß die Antriebskraft
von der Antriebswelle IN an das zweite Sonnenrad S2
übertragen wird und dann über den zweiten Planetenradträ
ger C2 an die Abtriebswelle OUT übertragen wird.
Zweiter Gang: Die untere Kupplung L/C und die 2-4-Bremse
2-4/B sind eingerückt, um das erste Sonnenrad S1 festzu
halten, so daß die Antriebskraft von der Antriebswelle IN
an das zweite Sonnenrad S2 übertragen wird und dann über
den zweiten Planetenradträger C2 an die Abtriebswelle OUT
übertragen wird.
Dritter Gang: Die obere Kupplung H/C und die untere
Kupplung L/C sind eingerückt, so daß die Antriebskraft
von der Antriebswelle IN an das zweite Hohlrad R2 und an
das zweite Sonnenrad S2 und dann über den zweiten Plane
tenradträger C2 an die Abtriebswelle OUT übertragen wird.
In diesem Fall liegt ein 1 : 1-Verhältnis vor.
Vierter Gang: Die obere Kupplung H/C ist eingerückt und
die 2-4-Bremse 2-4/B ist eingerückt, um das erste Sonnen
rad S1 festzuhalten, so daß die Antriebskraft von der An
triebswelle IN an den ersten Planetenradträger C1 und
außerdem an das zweite Sonnenrad S2 und dann über den
zweiten Planetenradträger C2 an die Abtriebswelle OUT
übertragen wird. In diesem Fall liegt ein Schongangver
hältnis (Overdrive-Verhältnis) vor.
Rückwärtsgang: Die Rückwärtskupplung R/C und die untere
Rückwärtsbremse L & R/B sind eingerückt, um den ersten
Planetenradträger C1 festzuhalten, so daß die Antriebs
kraft von der Antriebswelle IN an das erste Sonnenrad S1
und an das zweite Sonnenrad S2 und dann über den zweiten
Planetenradträger C2 an die Abtriebswelle OUT übertragen
wird.
In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Steuer
systems zum Betätigen der Reibelemente L/C, 2-4/B und H/C
für die Einstellung der ersten bis vierten Gänge bei
gewähltem Fahrbereich (D-Bereich) gezeigt. Das Steuersy
stem enthält ein erstes Schaltventil 1, ein zweites
Schaltventil 2, ein erstes Druckspeichersteuerventil 3,
ein zweites Druckspeichersteuerventil 4, ein Zeitsteuer
ventil 5 für die untere Kupplung, ein Ablaufsteuerventil
6 für die untere Kupplung, ein Zeitsteuerventil 7 für die
2-4-Bremse, ein Ablaufsteuerventil 8 für die 2-4-Bremse,
einen Druckspeicher 9 für die untere Kupplung, einen
Druckspeicher 10 für die 2-4-Bremse und einen Druckspei
cher 11 für die obere Kupplung. Es sind ein erstes
Schaltsolenoid 21 und ein zweites Schaltsolenoid 22
vorgesehen, die das erste Schaltventil 1 bzw. das zweite
Schaltventil 2 betätigen, um eine Fluidleitungswahl
(Öldruckleitungswahl) in der Weise vorzunehmen, daß das
erste, das zweite, das dritte oder das vierte Überset
zungsverhältnis eingestellt wird. Das erste Druckspei
chersteuerventil 3 arbeitet in der Weise, daß der Lei
tungsdruck PL entsprechend dem Solenoiddruck PSOLA, der
durch ein Leitungsdruck-Einschaltverhältnissolenoid 23
bestimmt wird, abgesenkt wird, um so den Druckspeicher
steuerdruck PACCMA einzustellen. Der durch das Leitungs
druck-Einschaltverhältnissolenoid 23 bestimmte Solenoid
druck PSOLA wird außerdem an ein Druckmodifizierungsven
til angelegt, um den als Signaldruck für den von einem
Druckregulierungsventil erzeugten Leitungsdruck PL ver
wendeten Modifizierungsdruck einzustellen. Das zweite
Druckspeichersteuerventil 4 wird in der Weise betätigt,
daß der Leitungsdruck PL entsprechend dem Solenoiddruck
PSOLB, der durch ein 2-4/B-Einschaltverhältnissolenoid 24
bestimmt wird, abgesenkt wird, um so den Druckspeicher
steuerdruck PACCMB einzustellen. Das Zeitsteuerventil 5
für die untere Kupplung wird durch ein Zeitsteuersolenoid
25 für die untere Kupplung in der Weise betätigt, daß die
Signaldruckleitung mit ihrem Ablaßanschluß verbunden
wird, wenn das Zeitsteuersolenoid 25 für die untere
Kupplung AUS ist, und mit ihrem Auslaßanschluß verbunden
wird, der seinerseits mit dem Ablaufsteuerventil 6 für
die untere Kupplung verbunden ist, wenn das Zeitsteuerso
lenoid 25 für die untere Kupplung EIN ist. Das Ablauf
steuerventil 6 für die untere Kupplung steuert den Gegen
druck zum Druckspeicher 9 für die untere Kupplung, wenn
ein Hochschalten zum vierten Übersetzungsverhältnis oder
ein Herunterschalten vom vierten Übersetzungsverhältnis
befohlen ist. Das Zeitsteuerventil 7 für die 2-4-Bremse
wird durch ein Zeitsteuersolenoid 26 für die 2-4-Bremse
in der Weise betätigt, daß die Signaldruckleitung mit
ihrem Ablaßanschluß verbunden wird, wenn das Zeitsteuer
solenoid 26 für die 2-4-Bremse AUS ist, und mit seinem
Auslaßanschluß verbunden wird, der seinerseits mit dem
Ablaufsteuerventil 8 für die 2-4-Bremse verbunden ist,
wenn das Zeitsteuersolenoid 26 für die 2-4-Bremse EIN
ist. Das Ablaufsteuerventil 8 für die 2-4-Bremse steuert
den Gegendruck an den Druckspeicher 10 für die 2-4-Bremse,
wenn ein Hochschalten zum dritten Übersetzungs
verhältnis oder ein Herunterschalten vom dritten Überset
zungsverhältnis befohlen ist. Der Druckspeicher 9 für die
untere Kupplung besitzt eine Gegendruckkammer für die
Aufnahme des Druckspeichersteuerdrucks PACCMA, der an sie
über das Ablaufsteuerventil 4 für die untere Kupplung
geliefert wird, um ein gleichmäßiges Einrücken und Aus
rücken der unteren Kupplung L/C sicherzustellen. Der
Druckspeicher 10 für die 2-4-Bremse besitzt eine Gegen
druckkammer für die Aufnahme des Druckspeichersteuer
drucks PACCMB, der an ihn über das Ablaufsteuerventil 8
für die 2-4-Bremse geliefert wird, um ein gleichmäßiges
Einrücken und Ausrücken der 2-4-Bremse 2-4/B sicherzu
stellen. Der Druckspeicher 11 für die obere Kupplung
besitzt eine Gegendruckkammer für die Aufnahme des Druck
speichersteuerdrucks PACCMA, der an ihn geliefert wird,
um ein gleichmäßiges Einrücken und Ausrücken der oberen
Kupplung H/C sicherzustellen.
Eine Automatikgetriebe-Steuereinheit 20 ist dazu vorgese
hen, die Betätigungselemente, d. h. das erste Schaltso
lenoid 21, das zweite Schaltsolenoid 22, das Leitungs
druck-Einschaltverhältnissolenoid 23, das Einschaltver
hältnissolenoid 24 für die 2-4-Bremse, das Zeitsteuerso
lenoid 25 für die untere Kupplung und das Zeitsteuerso
lenoid 26 für die 2-4-Bremse, in der Weise zu steuern,
daß ein Gangwechsel im Automatikgetriebe ausgeführt wird.
Die Automatikgetriebe-Steuereinheit 20 führt einen Gang
wechsel auf der Grundlage der Drosselklappenstellung, der
Fahrgeschwindigkeit, der Turbinenraddrehzahl, der Öltem
peratur und dergleichen aus. Daher sind an die Automatik
getriebe-Steuereinheit 20 ein Drosselklappenstellungssen
sor 27, ein Fahrgeschwindigkeitssensor 28, ein Turbinen
raddrehzahlsensor 29 und ein Öltemperatursensor 30 ange
schlossen. Das Bezugszeichen 31 bezeichnet weitere Senso
ren und Schalter, die mit der Automatikgetriebe-Steuer
einheit 20 verbunden sind. Der Drosselklappenstellungs
sensor 27 ist einer Drosselklappe zugeordnet, die im Mo
tor vorgesehen ist, um die Luftmasse zu steuern, die in
den Motor angesaugt wird, wobei der Drosselklappenstel
lungssensor 27 ein Spannungssignal erzeugt, das den Öff
nungsgrad der Drosselklappe angibt. Der Fahrgeschwindig
keitssensor 28 kann an einer Position für die Erfassung
der Drehzahl der Getriebeabtriebswelle vorgesehen sein
und erzeugt ein Signal, das die Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeugs angibt. Der Turbinenraddrehzahlsensor 29 ist so
vorgesehen, daß er die Drehzahl des Turbinenrades erfaßt.
Der Öltemperatursensor erfaßt die Temperatur des Fluids
(Drucköl), das für die Betätigung der Reibelemente ver
wendet wird, und erzeugt ein Signal, das die erfaßte
Öltemperatur angibt.
In der gezeigten Ausführungsform ist die Automatikge
triebe-Steuereinheit 20 so beschaffen, daß sie eine
Steuerung zum automatischen Gangwechsel ausführt, indem
sie die ersten und zweiten Schaltsolenoide 21 und 22 in
ihre EIN- und AUS-Zustände schaltet, wie in Fig. 5 ge
zeigt ist. Hierzu verwendet die Automatikgetriebe-Steuer
einheit 20 einen Getriebeschaltplan, der in Fig. 6 ge
zeigt ist, um einen Hochschaltbefehl zu erzeugen, wenn
der durch die Drosselklappenstellung und die Fahrge
schwindigkeit repräsentierte Betriebspunkt eine der in
Fig. 6 durchgezogenen Hochschaltlinien kreuzt, und um
einen Herunterschaltbefehl zu erzeugen, wenn der Be
triebspunkt eine der in Fig. 6 unterbrochenen Herunter
schaltlinien kreuzt. Die Automatikgetriebe-Steuereinheit
20 schaltet das erste und das zweite Schaltsolenoid 21
bzw. 22 in der Weise, daß eine Änderung der Getriebestel
lung, die durch den Hochschalt- oder Herunterschaltbefehl
bestimmt wird, ausgeführt wird.
Die Automatikgetriebe-Steuereinheit 20 verwendet einen
Digitalcomputer, der eine Zentraleinheit (CPU), einen
Schreib-Lese-Speicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM)
und eine Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit (E/A) umfaßt. Die
Zentraleinheit steht mit dem übrigen Computer über einen
Datenbus in Verbindung. Die Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit
enthält einen Analog/Digital-Umsetzer, der analoge Si
gnale von den verschiedenen Sensoren empfängt und das
empfangene Signal in entsprechende digitale Signale
umsetzt, die in die Zentraleinheit eingegeben werden. Der
Festwertspeicher enthält die Programme zum Betreiben der
Zentraleinheit und ferner geeignete Daten in Nachschlag
tabellen, die für die Getriebeschaltsteuerung verwendet
werden.
Fig. 7 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung der Programmie
rung des Digitalcomputers, wenn er für die Ausführung
eines 2-3-Hochschaltens verwendet wird. In das Computer
programm wird im Schritt 100 eingesprungen. Im Schritt
102 des Programms wird festgestellt, ob ein 2-3-Hoch
schaltbefehl erzeugt worden ist. Der 2-3-Hochschaltbefehl
wird erzeugt, wenn der Betriebspunkt die 2-3-Hochschalt
linie (Fig. 6) kreuzt. Falls die Antwort auf diese Frage
"JA" lautet, geht das Programm weiter zum Schritt 104.
Andernfalls kehrt das Programm zum Schritt 102 zurück.
Wenn der 2-3-Hochschaltbefehl erzeugt worden ist, werden
Informationen einschließlich der Drosselklappenstellung
TH und dergleichen, die für die Schaltsteuerung erforder
lich sind, gelesen, ferner wird ein Zeitgeber gestartet,
der Taktimpulse zählt. Der Zählstand T des Zeitgebers
entspricht der seit der Erzeugung des 2-3-Hochschaltbe
fehls verstrichenen Zeit. Im Schritt 104 wird das an das
erste Schaltsolenoid 21 anzulegende Steuersignal im
AUS-Zustand gehalten, während das an das zweite Schaltso
lenoid 22 anzulegende Steuersignal vom EIN-Zustand in den
AUS-Zustand geschaltet wird. Im Schritt 106 wird das
Einschaltverhältnis des Steuersignals, das an das Ein
schaltverhältnissolenoid 23 für den Leitungsdruck, das
den Einrückdruck zum Einrücken der oberen Kupplung H/C
steuert, angelegt werden soll, auf D1 gesetzt, ferner
wird das Einschaltverhältnis des Steuersignals, das an
das Einschaltverhältnissolenoid 24 für die 2-4-Bremse zum
Steuern des Ausrückdrucks zum Ausrücken der 2-4-Bremse
2-4/B angelegt werden soll, auf D2 gesetzt. Im Schritt
108 wird ein Ist-Übersetzungsverhältnis G auf der Grund
lage des Verhältnisses der Turbinenraddrehzahl (Getriebe
antriebswellendrehzahl), die vom Turbinenraddrehzahl
sensor 29 erfaßt wird, zur Fahrgeschwindigkeit (Getriebe
abtriebswellendrehzahl), die vom Fahrgeschwindigkeits
sensor 28 erfaßt wird, berechnet.
Im Schritt 110 des Programms wird festgestellt, ob der
Zählstand T des Zeitgebers ein Referenzwert T2-3 ist. Der
Referenzwert T2-3, der dem Intervall zwischen dem Zeit
punkt, zu dem der Schaltvorgang begonnen wird, und dem
Zeitpunkt, zu dem das Vorzeichen der Differenz zwischen
dem Druck P2-4/B in der 2-4-Bremse 2-4/B (Ent
lastungselement) und dem Druck PH/C in der oberen
Kupplung H/C (Beaufschlagungselement) geändert wird,
entspricht, ist auf einen Wert gesetzt, der etwas länger
als die Zeit ist, die für den Hub des Kolbens der oberen
Kupplung H/C erforderlich ist. Falls die Antwort auf
diese Frage "JA" lautet, bedeutet dies, daß der dritte
Gang (a) eingestellt ist, bei dem der Druck PH/C für die
obere Kupplung größer als der Druck P2-4/B der 2-4-Bremse
ist, wobei das Programm zu einem weiteren Bestimmungs
schritt 112 weitergeht. Im Schritt 112 wird bestimmt, ob
das berechnete Ist-Übersetzungsverhältnis G gleich oder
größer als ein Schwellenwert G3 ist. Dieser Schwellenwert
G3 ist das zweite Übersetzungsverhältnis zuzüglich eines
vorgegebenen Werts. Falls die Antwort auf diese Frage
"JA" lautet, bedeutet dies, daß wegen des angelegten
Drucks ein Motorhochdrehen auftritt, so daß das Programm
weitergeht zum Schritt 114, in dem das Einschaltverhält
nis des Steuersignals, das an das Einschaltverhältnisso
lenoid 23 für den Leitungsdruck angelegt wird, während
einer vorgegebenen kurzen Dauer Δt auf einem Maximalwert
maxD (100%) gehalten und dann zu einem Einschaltverhält
nis D3 geändert wird, das gleich der Summe aus dem Ein
schaltverhältnisanstieg ΔD und dem Einschaltverhältnis D1
ist, das gesetzt wurde, als der Schaltvorgang begonnen
wurde, um das Hochdrehen des Motors zu verhindern. Im
Schritt 116 wird festgestellt, ob der Zählstand T des
Zeitgebers gleich oder größer als ein vorgegebener Wert
T0 ist. Falls die Antwort auf diese Frage "JA" lautet,
bedeutet dies, daß der Schaltvorgang abgeschlossen ist,
woraufhin das Programm weitergeht zum Schritt 128. An
dernfalls springt das Programm zum Schritt 116 zurück.
Falls das berechnete Ist-Übersetzungsverhältnis G kleiner
als der Schwellenwert G3 ist, geht das Programm vom
Schritt 112 weiter zu einer weiteren Bestimmung im
Schritt 118. Im Schritt 118 wird bestimmt, ob der Zähl
stand T des Zeitgebers gleich oder größer als der vorge
gebene Wert T0 ist. Falls die Antwort auf diese Frage
"JA" lautet, bedeutet dies, daß der Schaltvorgang abge
schlossen ist, woraufhin das Programm weitergeht zum Ende
130. Andernfalls springt das Programm zum Schritt 108
zurück.
Falls der Zählstand T des Zeitgebers kleiner als der
Referenzwert T2-3 ist, bedeutet dies, daß der zweite Gang
(b) eingestellt ist, bei dem der Druck P2-4/B der 2-4-Brem
se größer als der Druck PH/C der oberen Kupplung ist,
wobei das Programm zu einer Bestimmung im Schritt 120
weitergeht. Im Schritt 120 wird bestimmt, ob das berech
nete Ist-Übersetzungsverhältnis G gleich oder größer als
der Schwellenwert G3 ist. Falls die Antwort auf diese
Frage "JA" lautet, bedeutet dies, daß eine Neigung zum
Hochdrehen des Motors wegen des entlasteten Drucks be
steht, wobei das Programm zum Schritt 122 weitergeht, in
dem das Einschaltverhältnis des an das 2-4/B-Einschalt
verhältnissolenoid 24 angelegte Steuersignal während
einer vorgegebenen kurzen Zeitdauer Δt auf einem Maximal
wert maxD (100%) gehalten wird und anschließend zu einem
Einschaltverhältnis D4 geändert wird, das gleich der
Summe aus dem Einschaltverhältnisanstieg ΔD und dem
Einschaltverhältnis D2 ist, das bei Beginn des Schaltvor
gangs gesetzt wird, um so das Hochdrehen des Motors zu
beenden. Im Schritt 124 wird bestimmt, ob der Zählstand T
des Zeitgebers gleich oder größer als der vorgegebene
Wert T0 ist. Falls die Antwort auf diese Frage "JA"
lautet, bedeutet dies, daß der Schaltvorgang abgeschlos
sen ist, woraufhin das Programm weitergeht zum Schritt
128. Andernfalls springt das Programm zum Schritt 124
zurück.
Falls das berechnete Ist-Übersetzungsverhältnis G niedri
ger als der Schwellenwert G3 ist, geht das Programm vom
Schritt 120 weiter zu einem Bestimmungsschritt 126. Im
Bestimmungsschritt 126 wird festgestellt, ob der Zähl
stand T des Zeitgebers gleich oder größer als der vorge
gebene Wert T0 ist. Falls die Antwort auf diese Frage
"JA" lautet, bedeutet dies, daß der Schaltvorgang beendet
ist, woraufhin das Programm weitergeht zum Ende 130.
Andernfalls springt das Programm zum Schritt 108 zurück.
Im Schritt 128 des Programms wird das letzte Einschalt
verhältnis D1 durch ein neues Einschaltverhältnis D1
aktualisiert, das durch Addieren eines Einschaltverhält
nisanstiegs ΔD' zum letzten Einschaltverhältnis D1 be
rechnet wird. Das neue Einschaltverhältnis D1 wird für
die nächste 2-3-Hochschaltsteuerung verwendet. Selbstver
ständlich ist der Einschaltverhältnisanstieg ΔD, um den
die Einschaltverhältnisse D1 und D2 erhöht werden, wenn
ein Hochdrehen des Motors erfaßt wird, ein relativ großer
Wert, der ausreicht, um das vorhandene Hochdrehen des
Motors zu verhindern, während der Einschaltverhältnisan
stieg ΔD', um den die Einschaltverhältnisse D1 und D2 für
die nächste 2-3-Schaltsteuerung erhöht werden, das Ziel
hat, ein Hochdrehen des Motors zu verhindern, und daher
kleiner als der Einschaltverhältnisanstieg ΔD ist. An
schließend ist das Programm beendet (Schritt 130).
Nun wird mit Bezug auf Fig. 8 die 2-3-Hochschaltsteuerung
beschrieben. Als Antwort auf einen Befehl für ein 2-3-Hoch
schalten wird das Steuersignal für das zweite
Schaltsolenoid 22 dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit bei
niedergedrücktem Fahrpedal ansteigt, vom EIN-Zustand zum
AUS-Zustand geändert, so daß die obere Kupplung H/C mit
der D-Bereichsdruck-Förderseite verbunden wird und die
2-4-Bremse 2-4/B mit der Ablaßseite verbunden wird. Das
Schaltsteuersystem verhindert ein Hochdrehen des Motors
im dritten Gang (a) durch Erhöhen des Gegendrucks des
Druckspeichers 11 der oberen Kupplung, der im Weg zur
oberen Kupplung H/C vorgesehen ist, um die Drehmomentka
pazität der oberen Kupplung H/C Beaufschlagungselement)
zu erhöhen. Das Schaltsteuersystem verhindert das Hoch
drehen im zweiten Gang (b) durch Erhöhen des Gegendrucks
des Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse, um die Drehmoment
kapazität der 2-4-Bremse 2-4/B (Entlastungselement) zu
erhöhen.
Nun wird die Motorhochdrehverhinderungssteuerung weiter
beschrieben, die im dritten Gang (a) ausgeführt wird,
wenn der Kolben der oberen Kupplung H/C einen Hub aus
führt, nachdem ein 2-3-Hochschaltvorgang befohlen worden
ist, um mit dem 2-3-Hochschaltvorgang zu beginnen, wobei
die 2-4-Bremse 2-4/B eine erniedrigte Drehmomentkapazität
besitzt und die obere Kupplung H/D eine erhöhte Drehmo
mentkapazität besitzt. Wegen einer Reduzierung des Drucks
PH/C der oberen Kupplung, die sich aus Fluiddruckänderun
gen, einer Reduzierung des Reibkoeffizienten der oberen
Kupplung und/oder einer Motordrehmomentzunahme im dritten
Gang (a) ergibt, würde die Drehmomentkapazität der oberen
Kupplung H/C auf einen Wert abnehmen, der nicht ausrei
chen würde, um die Motordrehzahl zum dritten Gang zu än
dern, und außerdem nicht ausreichen würde, um die Motor
drehzahl auf dem zweiten Gang zu halten, so daß ein
Hochdrehen des Motors bewirkt würde. Wenn der Motor
hochdreht, nimmt die Turbinenraddrehzahl zu, ferner nimmt
das Ist-Übersetzungsverhältnis G zu. Es ist daher mög
lich, ein Hochdrehen des Motors zu erfassen, wenn G ≧ G3,
wobei G3 ein Schwellenwert ist, der größer als das zweite
Übersetzungsverhältnis ist. In diesem Fall wird das
Einschaltverhältnis des Steuersignals an das Leitungs
druck-Einschaltverhältnissolenoid 23 von D1 nach D3
erhöht, um die Lieferung des Druckspeichersteuerdrucks
PACCMA an die Gegendruckkammer des Druckspeichers 11 der
oberen Kupplung zu erhöhen, um so die Drehmomentkapazität
der oberen Kupplung H/C zu erhöhen und um die Motordreh
zahl in einem Ausmaß abzusenken, daß das Hochdrehen des
Motors verhindert wird. Dies hat die Wirkung, daß ein
2-3-Hochschalten mit einem Hochdrehen des Motors, das dem
Fahrer ein unangenehmes Empfinden beschert und eine
verschlechterte Beschleunigungsleistung bewirkt, vermie
den wird. Ferner wird dadurch verhindert, daß die obere
Kupplung H/C (Beaufschlagungselement) eine unzureichende
Drehmomentkapazität besitzt, die eine Zunahme der für das
2-3-Hochschalten erforderlichen Dauer bewirkt, außerdem
wird ein "Schelfdruck-aus" vermieden, das während des
2-3-Hochschaltens einen Stoß bewirkt.
Da das Einschaltverhältnis des Steuersignals an das
Leitungsdruck-Einschaltverhältnissolenoid 23 während
einer kurzen Dauer Δt in der Anfangsstufe der Steuerung
zur Erhöhung der Kapazität der oberen Kupplung auf einen
Maximalwert maxD gesetzt ist, ist es möglich, ein gutes
Ansprechverhalten zur Erhöhung des Drucks der oberen
Kupplung sicherzustellen. Die kurze Dauer Δt ist in der
Weise gesetzt, daß ein Überschwingen vermieden wird. Das
Einschaltverhältnis D1 wird durch Addition eines vorgege
benen Werts ΔD' aktualisiert, wodurch ein Hochdrehen des
Motors während des nächsten 2-3-Hochschaltens verhindert
wird. Dies bewirkt eine Erhöhung der Kapazität der oberen
Kupplung H/C vor dem 2-3-Hochschalten, so daß ein Hoch
drehen des Motors verhindert wird, ohne daß während des
2-3-Hochschaltens der an die obere Kupplung angelegte
Druck erhöht wird.
Nun wird die Motorhochdrehverhinderungssteuerung für den
zweiten Gang (b) beschrieben, in dem der Kolben der
oberen Kupplung H/C einen Hub ausführt, nachdem ein 2-3-Hoch
schalten befohlen worden ist, um das 2-3-Hochschalten
zu beginnen, wobei die 2-4-Bremse 2-4/B eine abgesenkte
Drehmomentkapazität besitzt, die jedoch größer als die
Kapazität der oberen Kupplung H/C gehalten wird. Wegen
einer Reduzierung des Drucks P2-4/B der 2-4-Bremse, die
sich aus Fluiddruckänderungen, einer Reduzierung des
Reibkoeffizienten der 2-4-Bremse und/oder einem Motor
drehmomentanstieg im zweiten Gang (b) ergibt, würde die
Drehmomentkapazität der 2-4-Bremse 2-4/B auf einen Wert
abnehmen, der nicht ausreichte, um die Motordrehzahl auf
dem zweiten Gang zu halten, wodurch ein Hochdrehen des
Motors verursacht wird. Wenn der Motor hochdreht, nimmt
die Turbinenraddrehzahl zu, ferner steigt das Ist-Über
setzungsverhältnis G an. Es ist daher möglich, ein Hoch
drehen des Motors zu erfassen, wenn G ≧ G3, wobei G3 ein
Schwellenwert ist, der größer als das zweite Überset
zungsverhältnis ist. In diesem Fall wird das Überset
zungsverhältnis des. Steuersignals an das 2-4/B-Einschalt
verhältnissolenoid 24 von D2 auf D4 erhöht, um die Liefe
rung des Druckspeichersteuerdrucks PACCMB an die Gegen
druckkammer des Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse zu
erhöhen, um die Drehmomentkapazität der 2-4-Bremse 2-4/B
zu erhöhen und um die Motordrehzahl in einem Ausmaß
abzusenken, daß ein Hochdrehen des Motors verhindert
wird. Dies wirkt sich so aus, daß ein 2-3-Hochschalten
mit einem Hochdrehen des Motors, das dem Fahrer ein
unangenehmes Empfinden vermittelt und das eine ver
schlechterte Beschleunigungsleistung bewirkt, vermieden
wird. Ferner wird dadurch verhindert, daß die 2-4-Bremse
2-4/B (Entlastungselement) eine unzureichende Drehmoment
kapazität besitzt, die eine Zunahme der für das 2-3-Hoch
schalten erforderlichen Zeit hervorrufen würde,
außerdem wird ein "Schelfdruck-aus", das während des
2-3-Hochschaltens einen Stoß hervorrufen würde, vermieden.
Da das Einschaltverhältnis des Steuersignals an das
Einschaltverhältnissolenoid 24 der 2-4-Bremse während
einer kurzen Dauer Δt in der frühen Stufe der Steuerung
der Erhöhung der Kapazität der 2-4-Bremse auf einen
Maximalwert maxD gesetzt wird, ist es möglich, ein gutes
Anstiegantwortverhalten des Drucks der 2-4-Bremse sicher
zustellen. Das Einschaltverhältnis D2 wird durch Addition
des vorgegebenen Wertes ΔD' aktualisiert, um während des
nächsten 2-3-Hochschaltens ein Hochdrehen des Motors zu
verhindern. Dies bewirkt eine Erhöhung der Drehmomentka
pazität der 2-4-Bremse vor dem 2-3-Hochschalten, so daß
ein Hochdrehen des Motors ohne Erhöhung des während des
2-3-Hochschaltens angelegten Drucks an die 2-4-Bremse
vermieden wird.
Die obenbeschriebene Hochschaltsteuervorrichtung schafft
die folgenden Vorteile: Zunächst antwortet sie auf die
Erfassung des Motorhochdrehens in einer frühen Stufe des
2-3-Hochschaltens, nachdem das 2-3-Hochschalten befohlen
worden ist und bevor die Trägheitsphase beginnt, indem
der Druck an die obere Kupplung erhöht wird, um ein
Hochdrehen des Motors zu verhindern. Da das Hochdrehen
des Motors in der frühen Stufe des Hochschaltens unter
drückt werden kann, kann das Hochschalten gleichmäßig
nahezu ohne Stoß ausgeführt werden. Weiterhin werden die
Drücke in der oberen Kupplung dann, wenn das Hochdrehen
des Motors während des 2-3-Hochschaltens erfaßt wird,
erhöht, um das vorhandene Hochdrehen des Motors zu ver
hindern. Nach einer solchen Motorhochdrehverhinderungs
steuerung werden die Drücke D1 und D2 durch Addition
eines Anstiegs ΔD zu den Drücken D1 und D2 aktualisiert.
Die aktualisierten Drücke D1 und D2 werden für das näch
ste 2-3-Hochschalten verwendet. Es ist daher möglich, die
Ausführung des nächsten 2-3-Hochschaltens ohne Hochdrehen
des Motors ab dem Beginn des nächsten 2-3-Hochschaltens
sicherzustellen. Weiterhin wird die Drehmomentkapazität
getrennt vor und nach einem Wechsel des Vorzeichens der
Differenz zwischen dem Druck P2-4/B auf der Entlastungs
seite der 2-4-Bremse und dem Druck PH/C auf der Beauf
schlagungsseite der oberen Kupplung erhöht. Es ist daher
möglich zu beurteilen, ob die Ursache des Hochdrehens des
Motors durch eine unzureichende Drehmomentkapazität auf
der Beaufschlagungsseite der oberen Kupplung H/C oder
durch eine unzureichende Drehmomentkapazität auf der
Entlastungsseite der 2-4-Bremse 2-4/B verursacht wird,
und das Hochdrehen des Motors in einer für diese beiden
Fälle geeigneten Weise zu unterdrücken. Schließlich wird
das maximale Einschaltverhältnis maxD nur während einer
kurzen Dauer Δt bei Beginn des Anstiegs des Beaufschla
gungsdrucks ausgegeben. Daher kann der Beaufschlagungs
druck mit schneller Ansprechgeschwindigkeit erhöht wer
den.
Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer Motorhoch
drehsteuerung beschrieben worden ist, die für die Beauf
schlagungsdruck- und Entlastungsdruckbereiche getrennt
erfolgt, kann die Motorhochdrehverhinderungssteuerung
selbstverständlich auch durch gleichzeitiges Berücksich
tigen der Drücke an die ersten und zweiten Elemente
(Entlastungs- und Beaufschlagungselemente) erfolgen, wenn
ein Hochdrehen des Motors erfaßt wird. In diesem Fall ist
die Erfindung auf ein System anwendbar, in dem ein einzi
ges Leitungsdrucksolenoid für die Steuerung sämtlicher
Reibelemente verwendet wird. Da die Beaufschlagungs- und
Entlastungsdrücke für den nächsten Hochschaltvorgang
aufgrund der gelernten Beaufschlagungsdruckeinstellung
erhöht werden, kann ein durch eine unzureichende Drehmo
mentkapazität des Entlastungselements hervorgerufenes
Hochdrehen des Motors unterdrückt werden.
Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einem 2-3-Hoch
schalten beschrieben worden ist, ist die Erfindung
selbstverständlich auch auf ein 3-4-Hochschalten anwend
bar, das durch Ausrücken der unteren Kupplung L/C und
durch Einrücken der 2-4-Bremse 2-4/B ausgeführt wird.
Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer Beauf
schlagungsdrucksteuerung mittels Einstellung des Druck
speichergegendrucks beschrieben worden ist, können die
Einrückdrücke für die Kupplung und die Bremse selbstver
ständlich auch direkt gesteuert werden. Obwohl die Erfin
dung im Zusammenhang mit einem Doppelsolenoidsystem
beschrieben worden ist, ist die Erfindung selbstverständ
lich auch auf ein Einzelsolenoidsystem wie oben beschrie
ben sowie auf ein Mehrsolenoidsystem, in dem die Drücke
an die entsprechenden Reibelemente getrennt gesteuert
werden, anwendbar.
Die Erfindung ist auf eine Hochschaltsteuervorrichtung
für den Einsatz in einem Automatikgetriebe gerichtet, das
eine mit einem Motor kraftschlüssig gekoppelte Antriebs
welle sowie ein erstes und ein zweites Drehmomentübertra
gungselement besitzt, die durch Fluiddrücke zwischen
eingerückten und ausgerückten Zuständen betätigbar sind,
wobei wenigstens der Fluiddruck an das zweite Element auf
einen Anfangswert gesteuert wird, um das zweite Element
einzurücken und um ein Hochschalten von einem Ist-Über
setzungsverhältnis zu einem höheren Soll-Übersetzungs
verhältnis zu bewerkstelligen, während das erste Element
ohne Verwendung einer Einwegkupplung zum Ausrücken des
ersten Elements unter synchronisierter Rotation aus
gerückt wird.
Erfindungsgemäß enthält die Hochschaltsteuervorrichtung
zur Erfassung eines Hochschaltens im Getriebe eine Ein
richtung zur Erfassung der Übersetzungsverhältnisänderung
während des Hochschaltens, eine Einrichtung, die so
betätigbar ist, daß sie nach der Erfassung des Hochschal
tens ein Hochdrehen des Motors erfaßt, wenn das erfaßte
Übersetzungsverhältnis gleich oder größer als ein Schwel
lenwert ist, der seinerseits größer als ein vor dem
Hochschalten vorhandenes Übersetzungsverhältnis ist,
sowie eine Motorhochdrehverhinderungseinrichtung zur
Erhöhung des Fluiddrucks an das zweite Element, um ein
Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hochdrehen
des Motors in einer frühen Stufe des Hochschaltens vor
einer Trägheitsphase des Hochschaltens erfaßt wird. Es
ist daher möglich, ein Hochdrehen des Motors in der
frühen Stufe des Hochschaltvorgangs zu unterdrücken, um
einen Stoß minimal zu machen und um während des Schaltens
ein gutes Schaltempfinden zu schaffen.
Zweckmäßig enthält die Hochschaltsteuervorrichtung ferner
eine Einrichtung zum Addieren einer Anfangswerterhöhung,
um den Anfangswert nach Abschluß des Hochschaltens zu
aktualisieren, wenn der an das zweite Element gelieferte
Fluiddruck erhöht wird, um das Hochdrehen des Motors zu
verhindern. Es ist daher möglich, ein Hochdrehen des
Motors ab dem Beginn des Hochschaltvorgangs, der einem
Hochschaltvorgang ähnlich ist, bei dem die Motorhochdreh
verhinderungssteuerung bereits ausgeführt wurde, zu ver
hindern.
Zweckmäßig enthält die Motorhochdrehverhinderungseinrich
tung eine Einrichtung zum Erzeugen eines ersten Signals
in der frühen Stufe des Hochschaltens, wenn das zweite
Element eine Drehmomentkapazität besitzt, die gleich oder
größer als diejenige des ersten Elements ist, und eines
zweiten Signals in der frühen Stufe des Hochschaltens,
wenn das zweite Element eine Drehmomentkapazität besitzt,
die niedriger als jene des ersten Elements ist, eine
Einrichtung zum Erhöhen des Fluiddrucks, der an das
zweite Element als Antwort auf das erste Signal geliefert
wird, und zum Erhöhen des Fluiddrucks, der an das erste
Element als Antwort auf das zweite Signal geliefert wird.
Es ist daher möglich, eine geeignete Motorhochdrehverhin
derungssteuerung in Abhängigkeit davon, ob das Beauf
schlagungselement oder das Entlastungselement eine unzu
reichende Drehmomentkapazität besitzt, auszuführen.
Zweckmäßig enthält die Hochschaltsteuervorrichtung eine
Einrichtung, die auf ein Steuersignal mit einem Ein
schaltverhältnis zum Steuern des Fluiddrucks an das
zweite Element anspricht, ferner enthält die Motorhoch
drehverhinderungseinrichtung eine Einrichtung zum Setzen
des Einschaltverhältnisses auf einen Maximalwert, um den
an das zweite Element gelieferten Fluiddruck zu erhöhen,
um das Hochdrehen des Motors zu vermeiden, wenn in der
frühen Stufe des Hochschaltens das Hochdrehen des Motors
erfaßt wird. Daher kann der Einrückdruck während der
Motorhochdrehverhinderungssteuerung mit schneller An
sprechgeschwindigkeit erhöht werden.
Zweckmäßig enthält die Motorhochdrehverhinderungseinrich
tung eine Einrichtung zum Erhöhen des Fluiddrucks an das
erste Element, während gleichzeitig der Fluiddruck an das
zweite Element erhöht wird, wenn das Hochdrehen des
Motors in einer frühen Stufe des Hochschaltens erfaßt
wird. Daher kann die Erfindung auf ein System angewendet
werden, in dem eine einzige Steuereinrichtung für die
Steuerung sämtlicher Reibelemente verwendet wird, wobei
ein Hochdrehen des Motors, das sich aus einer unzurei
chenden Drehmomentkapazität eines Entlastungselements er
gibt, unterdrückt werden kann, wenn die Einstellung des
gelernten Einrückdrucks ausgeführt wird.
Claims (9)
1. Hochschaltsteuervorrichtung, die in einem Automa
tikgetriebe verwendet wird, das eine Antriebswelle (IN),
die mit einem Motor kraftschlüssig gekoppelt ist, sowie
ein erstes Drehmomentübertragungselement (a) und ein
zweites Drehmomentübertragungselement (b) enthält, die
mittels Fluiddruck zwischen eingerückten und ausgerückten
Zuständen betätigbar sind, und die wenigstens den Fluid
druck an das zweite Element (b) auf einen Anfangswert
steuert, um das zweite Element (b) einzurücken, um ein
Hochschalten von einem Ist-Übersetzungsverhältnis zu
einem höheren Soll-Übersetzungsverhältnis auszuführen,
während das erste Element (a) ohne Verwendung einer
Einwegkupplung zum Ausrücken des ersten Elements (a)
unter synchronisierter Rotation ausgerückt wird,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (d) zum Erfassen eines Hoch schaltvorgangs im Getriebe,
eine Einrichtung (e) zum Erfassen der Überset zungsverhältnisänderung während des Hochschaltens,
eine Einrichtung (f), die nach der Erfassung des Hochschaltens in der Weise betätigbar ist, daß sie ein Hochdrehen des Motors erfaßt, wenn das erfaßte Überset zungsverhältnis gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, der seinerseits größer als ein vor dem Hochschalten vorhandenes Übersetzungsverhältnis ist, und
eine Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g), die den an das zweite Element (b) gelieferten Fluiddruck erhöht, um das Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hochdrehen des Motors in einer frühen Stufe des Hochschaltens vor einer Trägheitsphase des Hochschaltens erfaßt wird.
eine Einrichtung (d) zum Erfassen eines Hoch schaltvorgangs im Getriebe,
eine Einrichtung (e) zum Erfassen der Überset zungsverhältnisänderung während des Hochschaltens,
eine Einrichtung (f), die nach der Erfassung des Hochschaltens in der Weise betätigbar ist, daß sie ein Hochdrehen des Motors erfaßt, wenn das erfaßte Überset zungsverhältnis gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, der seinerseits größer als ein vor dem Hochschalten vorhandenes Übersetzungsverhältnis ist, und
eine Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g), die den an das zweite Element (b) gelieferten Fluiddruck erhöht, um das Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hochdrehen des Motors in einer frühen Stufe des Hochschaltens vor einer Trägheitsphase des Hochschaltens erfaßt wird.
2. Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g)
versehen ist mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines
ersten Signals in der frühen Stufe des Hochschaltens,
wenn das zweite Element (b) eine Drehmomentkapazität
besitzt, die gleich oder größer als jene des ersten
Elements (a) ist, sowie eines zweiten Signals in der
frühen Stufe des Hochschaltens, wenn das zweite Element
(b) eine Drehmomentkapazität besitzt, die kleiner als
jene des ersten Elements (a) ist, und mit einer Einrich
tung zum Erhöhen des an das zweite Element (b) geliefer
ten Fluiddrucks als Antwort auf das erste Signal und zum
Erhöhen des an das erste Element (a) gelieferten Fluid
drucks als Antwort auf das zweite Signal.
3. Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung, die auf ein erstes Steuersignal mit einem ersten Einschaltverhältnis zum Steuern des Fluiddrucks an das zweite Element (b) anspricht, und
eine Einrichtung, die auf ein zweites Steuersi gnal mit einem zweiten Einschaltverhältnis zum Steuern des Fluiddrucks an das erste Element (a) anspricht,
wobei die Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g) versehen ist mit einer Einrichtung, die auf das erste Signal anspricht, um das erste Einschaltverhältnis auf einen Maximalwert (maxD) zu setzen, um den an das zweite Element (b) gelieferten Fluiddruck zu erhöhen, um das Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hochdrehen des Motors in der frühen Stufe des Hochschaltens erfaßt wird, und mit einer Einrichtung, die auf das zweite Signal anspricht, um das zweite Einschaltverhältnis auf einen Maximalwert (maxD) zu setzen, um den an das erste Element (a) gelieferten Fluiddruck zu erhöhen, um ein Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hochdrehen des Motors in der frühen Stufe des Hochschaltens erfaßt wird.
eine Einrichtung, die auf ein erstes Steuersignal mit einem ersten Einschaltverhältnis zum Steuern des Fluiddrucks an das zweite Element (b) anspricht, und
eine Einrichtung, die auf ein zweites Steuersi gnal mit einem zweiten Einschaltverhältnis zum Steuern des Fluiddrucks an das erste Element (a) anspricht,
wobei die Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g) versehen ist mit einer Einrichtung, die auf das erste Signal anspricht, um das erste Einschaltverhältnis auf einen Maximalwert (maxD) zu setzen, um den an das zweite Element (b) gelieferten Fluiddruck zu erhöhen, um das Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hochdrehen des Motors in der frühen Stufe des Hochschaltens erfaßt wird, und mit einer Einrichtung, die auf das zweite Signal anspricht, um das zweite Einschaltverhältnis auf einen Maximalwert (maxD) zu setzen, um den an das erste Element (a) gelieferten Fluiddruck zu erhöhen, um ein Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hochdrehen des Motors in der frühen Stufe des Hochschaltens erfaßt wird.
4. Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung, die auf ein Steuersignal mit einem Einschaltverhältnis zum Steuern des Fluiddrucks an das zweite Element (b) anspricht,
wobei die Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g) eine Einrichtung zum Setzen des Einschaltverhältnis ses auf einen Maximalwert (maxD) enthält, um den an das zweite Element (b) gelieferten Fluiddruck zu erhöhen, um das Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hoch drehen des Motors in der frühen Stufe des Hochschaltens erfaßt wird.
eine Einrichtung, die auf ein Steuersignal mit einem Einschaltverhältnis zum Steuern des Fluiddrucks an das zweite Element (b) anspricht,
wobei die Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g) eine Einrichtung zum Setzen des Einschaltverhältnis ses auf einen Maximalwert (maxD) enthält, um den an das zweite Element (b) gelieferten Fluiddruck zu erhöhen, um das Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hoch drehen des Motors in der frühen Stufe des Hochschaltens erfaßt wird.
5. Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g)
versehen ist mit einer Einrichtung zum Erhöhen des Fluid
drucks an das erste Element (a) und zum gleichzeitigen
Erhöhen des Fluiddrucks an das zweite Element (b), wenn
das Hochdrehen des Motors in der frühen Stufe des Hoch
schaltens erfaßt wird.
6. Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung zum Addieren einer Anfangswer
terhöhung (ΔD), um den Anfangswert nach dem Abschluß des
Hochschaltens zu aktualisieren, wenn der an das zweite
Element (b) gelieferte Fluiddruck erhöht wird, um das
Hochdrehen des Motors zu verhindern.
7. Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g)
versehen ist mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines
ersten Signals in der frühen Stufe des Hochschaltens,
wenn das zweite Element (b) eine Drehmomentkapazität
besitzt, die gleich oder größer als jene des ersten
Elements (a), sowie eines zweiten Signals in der frühen
Stufe des Hochschaltens, wenn das zweite Element (b) eine
Drehmomentkapazität besitzt, die niedriger als jene des
ersten Elements (a) ist, und mit einer Einrichtung zum
Erhöhen des an das zweite Element (b) gelieferten Fluid
drucks als Antwort auf das erste Signal und zum Erhöhen
des an das erste Element (a) gelieferten Fluiddrucks als
Antwort auf das zweite Signal.
8. Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung, die auf ein Steuersignal mit einem Einschaltverhältnis zum Steuern des Fluiddrucks an das zweite Element (b) anspricht,
wobei die Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g) versehen ist mit einer Einrichtung zum Setzen des Einschaltverhältnisses auf einem Maximalwert (maxD), um den an das zweite Element (b) gelieferten Fluiddruck zu erhöhen, um das Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hochdrehen des Motors in der frühen Stufe des Hoch schaltens erfaßt wird.
eine Einrichtung, die auf ein Steuersignal mit einem Einschaltverhältnis zum Steuern des Fluiddrucks an das zweite Element (b) anspricht,
wobei die Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g) versehen ist mit einer Einrichtung zum Setzen des Einschaltverhältnisses auf einem Maximalwert (maxD), um den an das zweite Element (b) gelieferten Fluiddruck zu erhöhen, um das Hochdrehen des Motors zu verhindern, wenn das Hochdrehen des Motors in der frühen Stufe des Hoch schaltens erfaßt wird.
9. Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Motorhochdrehverhinderungseinrichtung (g)
versehen ist mit einer Einrichtung zum Erhöhen des Fluid
drucks an das erste Element (a) und zum gleichzeitigen
Erhöhen des Fluiddrucks an das zweite Element (b), wenn
das Motorhochdrehen in der frühen Stufe des Hochschaltens
erfaßt wird.
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